KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 80325042

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検索結果: 8件 / 研究者番号: 80325042

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1. 不確実性のスケール伝播を考慮した不均質材料の等価弾性率と強度の革新的推定法の確立

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分18010:材料力学および機械材料関連
研究機関	近畿大学
研究代表者	坂田誠一郎近畿大学, 理工学部, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	複合材料 / マルチスケール確率応力解析 / 材料強度推定 / 不確実性伝播 / 不均質材料 / 三次元造形材料 / 強度推定 / ランダムフィールドモデリング / 等価弾性率推定 / 多孔質材料 / 材料強度 / 不確定性伝播
研究開始時の研究の概要	本研究では，三次元プリンタで作製された材料や複合材料などの，比較的新しく挙動が複雑な対象物について，材料の変形のしにくさや壊れにくさを数値シミュレーションを用いて精度良く推定することを目指す．特に，それらの材料の内部は複雑かつランダムであることに注目し，効率的な特性推定手法を開発するとともに，実際の ...
研究実績の概要	当該年度に実施した研究は、主に複合材料およびＦＤＭ法を用いて作成した樹脂部材について、内在する幾何学的不確定性を２次元的または３次元的な微視的観察を経た画像処理等を援用したランダムフィールドモデリングによりモデル化するこれまでの成果を援用し、確率均質化およびマルチスケール確率応力解析に適用してその有 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件うち国際共著 1件、査読あり 6件) 学会発表 (40件うち国際学会 25件、招待講演 1件)

2. 骨固定用金属製インプラントの超異方的剛性機能設計のための指導原理

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分18010:材料力学および機械材料関連
研究機関	近畿大学
研究代表者	仲井正昭近畿大学, 理工学部, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	生体材料 / ステンレス鋼 / 金属積層造形 / 結晶方位配向 / ヤング率 / 異方性 / 骨固定 / インプラント / 骨 / 剛性異方性 / 金属製インプラント / チタン合金 / 力学的特性 / 金属 / 積層造形
研究開始時の研究の概要	骨固定用金属製インプラントの剛性は、骨修復中は高剛性、骨修復完了後は低剛性が望ましい。しかし、金属自体の剛性を人為的・時間依存的に制御することは困難である。そこで、骨側の変化に着目する。骨修復中、骨形成により骨内部の応力場が変化すると考えると、それに対応する剛性異方性を金属製インプラントに付与するこ ...
研究成果の概要	金属製インプラントの剛性は、応力遮蔽抑制のために骨軸方向に低く、骨治癒を促進するためにせん断方向に高いことが望まれる。そこで、金属積層造形により結晶方位配向を制御し、縦方向のヤング率が低く、横方向のヤング率が高い金属製プレートの作製を試みた。供試材には316Lステンレス鋼を用い、結晶方位配向が、面内 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (23件うち国際共著 10件、査読あり 23件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件うち国際学会 6件、招待講演 3件)

3. マルチスケール確率応力解析を用いた不均質材料の新たな強度推定法の確立

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	近畿大学
研究代表者	坂田誠一郎近畿大学, 理工学部, 教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2021-03-31中途終了
キーワード	マルチスケール確率応力解析 / 三次元造形材料 / 複合材料 / 不均質材料 / 強度推定 / 信頼性評価 / 多孔質材料 / 材料強度 / 不確定性伝播 / 信頼性設計 / 確率均質化解析 / 微視的ひずみ場計測 / 材料強度試験 / 微視的その場観察 / マルチスケール確率解析 / 強度評価
研究成果の概要	本研究では,近年注目されている三次元造形材料や複合材料などに代表される不均質材料の見かけの材料強度推定に対し、微視的な構造のランダムなばらつきを考慮したマルチスケール確率解析の応用を試みた。また、実験との比較を行い、提案手法の有効性を検証した。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件) 学会発表 (32件うち国際学会 13件) 図書 (2件)

4. 多孔質材料のマルチスケール確率応力解析および信頼性設計法に関する研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	近畿大学 (2012-2014) 島根大学 (2011)
研究代表者	坂田誠一郎近畿大学, 理工学部, 准教授
研究期間 (年度)	2011-04-28 – 2015-03-31完了
キーワード	確率均質化解析 / マルチスケール確率応力解析 / 多孔質材料 / 信頼性設計 / マルチスケール問題 / 確率応力解析 / 三次元造形法 / 信頼性評価 / 確率均質化 / 光造形法
研究成果の概要	本研究では，先端不均質材料のうち，特に多孔質材料内部の空孔形状や含有率のばらつきの影響を調査し，それを考慮した設計法について研究した． ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 6件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件うち招待講演 2件) 図書 (1件)

5. 多孔質材料の確率均質化特性評価法に関する研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	島根大学
研究代表者	坂田誠一郎島根大学, 総合理工学部, 准教授
研究期間 (年度)	2009 – 2010完了
キーワード	確立均質化 / 多孔質材料 / マルチスケール / 確率均質化解析 / 光造形 / 複合材料 / 有限要素法解析 / 信頼性評価
研究概要	本研究では、光造形装置を用いて作成した多孔質材料の確率均質化問題の解析および確率均質化特性の評価を目的とし、解析手法の確立および実験による確認を行った。特に、コンピュータシミュレーションを用いた多孔質材料の確率均質化解析のために、複合材料など他の一般的な不均質材料をも解析可能な摂動法ベースの解析シス ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (9件うち査読あり 8件) 学会発表 (16件) 備考 (1件)

6. 耐熱性インテリジェント複合平板における実用的な熱応力制御法の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	島根大学
研究代表者	芦田文博島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2009-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	連続体力学 / インテリジェント構造物 / 圧電センサ / 圧電アクチュエータ / 耐熱性構造材料 / 非定常熱応力制御 / 安全設計 / 最適設計 / 国際情報交換 / 圧電セラミックス / アメリカ
研究概要	本研究では， 1つの耐熱性構造材料層の上に，1つのセンサ用圧電セラミックス層と多数のアクチュエータ用圧電セラミックス層が接着された多層複合平板を解析モデルとした．構造材料層に作用した未知の非定常熱負荷に適応して，構造材料層の非定常最大熱応力が許容応力を超えないように自律的に制御されるインテリジェント ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件うち査読あり 4件) 学会発表 (42件)

7. 応力状態を制御するインテリジェント複合平板の最適設計に関する基礎的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	島根大学
研究代表者	芦田文博島根大学, 総合理工学部, 教授
研究期間 (年度)	2003 – 2006完了
キーワード	インテリジェント構造物 / 圧電セラミックス / 耐熱性構造材料 / 熱応力制御 / 熱変位制御 / 適応的制御 / ステップ印加電位差 / 最適設計 / 国際情報交換 / アメリカ / ステップ状印加電位 / インテリジェント材料 / スマート構造物 / 多層複合平板 / 熱弾性逆問題 / 三次元解析
研究概要	本研究では,耐熱性構造材料層の上に複数の圧電セラミックス層が接着された多層複合平板を対象に,アクチュエータ層に同心円状に電極が配置されたモデルを考え,底面に媒質加熱分布が作用したとき,各電極に電位差を印加して構造材料層の熱変位分布又は最大熱応力を適応的に制御する手法と,機能が最大限に発現されるように ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件)

8. 耐熱性インテリジェント構造材料の最適設計に関する基礎的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	機械材料・材料力学
研究機関	島根大学
研究代表者	芦田文博島根大学, 総合理工学部, 教授
研究期間 (年度)	1999 – 2002完了
キーワード	インテリジェント材料 / 圧電セラミックス / 多層複合平板 / 耐熱材料 / 熱弾性解析 / 最適設計 / ニューラルネットワーク / 準ニュートン法 / 耐熱性構造材料 / 三次元熱弾性解析 / 耐熱性材料 / 非定常熱弾性問題 / 三次元解析 / 平面応力解析 / 熱応力 / 非定常問題
研究概要	1.インテリジェント機能の発現法に関する研究 ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (24件)